본 논문은 사람에 치명적일 수 있는 동물유래 인플루엔자 바이러스의 병원성과 종간 전파능력 연구를 평가하고자 2011부터 2016년도까지의 야생철새, 생가축시장, 가금농장, 돼지를 대상으로 동물 인플루엔자 감염실태와 분리된 병원체에 대한 포유류에서의 병원성을 확인하고 인체감염 예방을 위한 항인플루엔자 예방제제 발굴전략에 대해 연구하였다. 동물유래 인플루엔자 바이러스 오염도 조사 및 분리주를 확보하기 위하여 2011년 4월부터 2016년 3월까지 생가축시장(1,509건), 야생철새(13,386건), 가금농장(1,435건), 돼지(4,153건)를 대상으로 총 20,483개의 시료에 대한 인플루엔자 오염도를 조사한 결과, 1.3%(274건)의 오염을 확인하였다. 시기별, 지역별 오염도 조사에서 전국적으로 유사한 인플루엔자 오염상황이 확인됐다. 겨울철새가 유입되는 겨울시기에 야생철새에서의 분리율이 높았고, 생가축시장에서는 계절에 관계없이 높은 오염율을 보였다.분리주 274개의 ...
본 논문은 사람에 치명적일 수 있는 동물유래 인플루엔자 바이러스의 병원성과 종간 전파능력 연구를 평가하고자 2011부터 2016년도까지의 야생철새, 생가축시장, 가금농장, 돼지를 대상으로 동물 인플루엔자 감염실태와 분리된 병원체에 대한 포유류에서의 병원성을 확인하고 인체감염 예방을 위한 항인플루엔자 예방제제 발굴전략에 대해 연구하였다. 동물유래 인플루엔자 바이러스 오염도 조사 및 분리주를 확보하기 위하여 2011년 4월부터 2016년 3월까지 생가축시장(1,509건), 야생철새(13,386건), 가금농장(1,435건), 돼지(4,153건)를 대상으로 총 20,483개의 시료에 대한 인플루엔자 오염도를 조사한 결과, 1.3%(274건)의 오염을 확인하였다. 시기별, 지역별 오염도 조사에서 전국적으로 유사한 인플루엔자 오염상황이 확인됐다. 겨울철새가 유입되는 겨울시기에 야생철새에서의 분리율이 높았고, 생가축시장에서는 계절에 관계없이 높은 오염율을 보였다.분리주 274개의 혈청형 분석결과, H9(50.7%;139건), H3(14.2%;39건),H1(12.0%;33건)으로 가장 우세하였으며, H9N2형이 50%로 국내 가장 많이 유행하는 것으로 확인됐다.이에 대한 계통수 분석 결과, HA 유전자는 2009년도 이후로 한국의 백신주와는 상이한 cluster를 이루는 것을 확인하였고,NA 유전자는 H3N2, 야생조류유래 H9N2, 농장유래 H9N2, MS96 유래의 4가지 상이한 조류인플루엔자 바이러스에서 유래함을 확인하였다. 또한 아미노산 변이를 분석한 결과, 사람 인플루엔자에서 발견되는 아미노산 변이를 확인하였으며, 이와 같은 결과를 토대로 볼 때 국내 동물유래 인플루엔자에 대한 감시체계 및 이에 대한 인간으로의 위험성 평가 체계 구축이 필요할 것으로 사료된다. 1998년부터 마우스에서의 증식이 가능한 H9N2 조류인플루엔자 바이러스가 출현하고, 2013년 300명의 사망자를 발생한 H7N9과 H10N8의 internal gene H9N2에서 유래함이 보고되면서 판데믹 유행주 출현을 감시하는데 중요한 바이러스 주목되고 있다. 확보된 H9N2 바이러스에 대한 포유류로의 위험성을 평가하기 위해 마우스에서의 증식능 및 병원성을 평가한 결과, 국내의 유행 대표주 MS96, 01310 접종군은 임상증상이 전혀 관찰되지 않았지만, C21, W25는 24시간이내에 모든개체에서 심각한 임상증상을 나타나고, 2~3일째부터 폐사가 발생하였으며, C21 그룹은 6일째에 모든 개체가 폐사하였다. 이외에도 C54, SL-4P는 중등도의 병원성을 보였고, W7, C16 분리주는 병원성이 매우 약한 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해서 한국에서 유행하는 H9N2에서 포유류에 높은 병원성을 나타내는 바이러스를 확인하였으며, 이중에서는 판데믹 H1N1 분리주보다 더 병원성이 높은 것으로 확인되었기에 동물에서 유래한 바이러스가 종간전파 잠재적인 위험성이 클 것으로 예상되며 이에 대한 제어방안 구축이 공중보건학적 측면에서 필요할 것으로 사료된다. 더불어 다양한 병원성을 가진 H9N2 바이러스에 대한 본 연구 자료들은 향후 연구를 이어갈 중요한 시발점이 될 것으로 예상된다. 천연물소재를 활용한 안전하고 광범위한 항인플루엔자 예방제제 발굴을 위해 감잎에서 추출한 PLE0 성분을 마우스감염모델에서 평가했다. In-vitro 평가에서 대식세포 활성증가를 확인했고, 인플루엔자에 감염된 마우스의 생존률을 20% 향상시켰다. 또한 3일째 폐에서의 바이러스 분리양이 현격히 감소됨을 확인했다. 이런 효능은 뉴라미니다제 억제효능에 기인하는 것으로 보여진다. 본 연구는 인플루엔자의 다양한 감염 위험원을 대상으로 다년간 오염도 조사를 통해 국내 유행상황을 확인하였고 분리주에 대한 변이 및 포유류에서의 병원성을 평가함으로써 공중보건학적 위험성에 대해 중요한 자료를 제공하고 있다. 또한 이를 예방하기 위한 전략 중 하나로 최근 주목받고 있는 천연물소재를 대상으로한 동물감염모델에서의 효능평가 방법을 제시함으로써 향후 다양한 예방소재 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
본 논문은 사람에 치명적일 수 있는 동물유래 인플루엔자 바이러스의 병원성과 종간 전파능력 연구를 평가하고자 2011부터 2016년도까지의 야생철새, 생가축시장, 가금농장, 돼지를 대상으로 동물 인플루엔자 감염실태와 분리된 병원체에 대한 포유류에서의 병원성을 확인하고 인체감염 예방을 위한 항인플루엔자 예방제제 발굴전략에 대해 연구하였다. 동물유래 인플루엔자 바이러스 오염도 조사 및 분리주를 확보하기 위하여 2011년 4월부터 2016년 3월까지 생가축시장(1,509건), 야생철새(13,386건), 가금농장(1,435건), 돼지(4,153건)를 대상으로 총 20,483개의 시료에 대한 인플루엔자 오염도를 조사한 결과, 1.3%(274건)의 오염을 확인하였다. 시기별, 지역별 오염도 조사에서 전국적으로 유사한 인플루엔자 오염상황이 확인됐다. 겨울철새가 유입되는 겨울시기에 야생철새에서의 분리율이 높았고, 생가축시장에서는 계절에 관계없이 높은 오염율을 보였다.분리주 274개의 혈청형 분석결과, H9(50.7%;139건), H3(14.2%;39건),H1(12.0%;33건)으로 가장 우세하였으며, H9N2형이 50%로 국내 가장 많이 유행하는 것으로 확인됐다.이에 대한 계통수 분석 결과, HA 유전자는 2009년도 이후로 한국의 백신주와는 상이한 cluster를 이루는 것을 확인하였고,NA 유전자는 H3N2, 야생조류유래 H9N2, 농장유래 H9N2, MS96 유래의 4가지 상이한 조류인플루엔자 바이러스에서 유래함을 확인하였다. 또한 아미노산 변이를 분석한 결과, 사람 인플루엔자에서 발견되는 아미노산 변이를 확인하였으며, 이와 같은 결과를 토대로 볼 때 국내 동물유래 인플루엔자에 대한 감시체계 및 이에 대한 인간으로의 위험성 평가 체계 구축이 필요할 것으로 사료된다. 1998년부터 마우스에서의 증식이 가능한 H9N2 조류인플루엔자 바이러스가 출현하고, 2013년 300명의 사망자를 발생한 H7N9과 H10N8의 internal gene H9N2에서 유래함이 보고되면서 판데믹 유행주 출현을 감시하는데 중요한 바이러스 주목되고 있다. 확보된 H9N2 바이러스에 대한 포유류로의 위험성을 평가하기 위해 마우스에서의 증식능 및 병원성을 평가한 결과, 국내의 유행 대표주 MS96, 01310 접종군은 임상증상이 전혀 관찰되지 않았지만, C21, W25는 24시간이내에 모든개체에서 심각한 임상증상을 나타나고, 2~3일째부터 폐사가 발생하였으며, C21 그룹은 6일째에 모든 개체가 폐사하였다. 이외에도 C54, SL-4P는 중등도의 병원성을 보였고, W7, C16 분리주는 병원성이 매우 약한 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해서 한국에서 유행하는 H9N2에서 포유류에 높은 병원성을 나타내는 바이러스를 확인하였으며, 이중에서는 판데믹 H1N1 분리주보다 더 병원성이 높은 것으로 확인되었기에 동물에서 유래한 바이러스가 종간전파 잠재적인 위험성이 클 것으로 예상되며 이에 대한 제어방안 구축이 공중보건학적 측면에서 필요할 것으로 사료된다. 더불어 다양한 병원성을 가진 H9N2 바이러스에 대한 본 연구 자료들은 향후 연구를 이어갈 중요한 시발점이 될 것으로 예상된다. 천연물소재를 활용한 안전하고 광범위한 항인플루엔자 예방제제 발굴을 위해 감잎에서 추출한 PLE0 성분을 마우스감염모델에서 평가했다. In-vitro 평가에서 대식세포 활성증가를 확인했고, 인플루엔자에 감염된 마우스의 생존률을 20% 향상시켰다. 또한 3일째 폐에서의 바이러스 분리양이 현격히 감소됨을 확인했다. 이런 효능은 뉴라미니다제 억제효능에 기인하는 것으로 보여진다. 본 연구는 인플루엔자의 다양한 감염 위험원을 대상으로 다년간 오염도 조사를 통해 국내 유행상황을 확인하였고 분리주에 대한 변이 및 포유류에서의 병원성을 평가함으로써 공중보건학적 위험성에 대해 중요한 자료를 제공하고 있다. 또한 이를 예방하기 위한 전략 중 하나로 최근 주목받고 있는 천연물소재를 대상으로한 동물감염모델에서의 효능평가 방법을 제시함으로써 향후 다양한 예방소재 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
Influenza A viruses (genus Influenzavirus A, family Orthomyxoviridae) exhibit a broad host spectrum and are able to infect birds, pigs, humans and several other mammals. The natural reservoir of influenza A viruses is wild waterfowl. Eighteen haemagglutinin (H) and eleven neuraminidase (N) subtypes ...
Influenza A viruses (genus Influenzavirus A, family Orthomyxoviridae) exhibit a broad host spectrum and are able to infect birds, pigs, humans and several other mammals. The natural reservoir of influenza A viruses is wild waterfowl. Eighteen haemagglutinin (H) and eleven neuraminidase (N) subtypes have been identified so far. This study was determined to evaluation of pathogenicity and ability of transmission derived from animals, and development of insights of antiviral strategies need for control and prevention of influenza virus. The overall objectives of this thesis are: (a) prevalence and molecular characterization of animal influenza virus in wild bird, live bird market, poultry farm and pig; (b) to evaluate pathogenicity and understand characterization through mammalian host adaptaion of influenza H9N2 virus; (c) to examine the efficacy of polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0) against infection with mouse adapted A (H1N1) virus. The first, a combination of the following transmission mechanism may be a likely explanation for the spread of influenza virus by trade of live animals, the movement of animals within production systems, spread via feed, water, or equipment, migration of wild birds’s, people movement. However, the mechanisms driving this variation in animals have yet to be tested. To address these questions, we sampled a key influenza virus host species: domestic poultry farm, live bird markets, wild birds and pigs on a spatial scale, comprehensively throughout a complete annual cycle, measuring both current and past infections. We collected 20,483 samples and 274 samples yielded high pathogenic influenza virus and low pathogenic influenza virus. Of 274 influenza virus, various subtypes were co-circulation in LBM, wild bird, poultry and pig, major subtype was H9N2 virus. Our phylogenetic analysis of the HA gene segment of the Korean H9N2 viruses collected since 1996 and revealed the occurrence of different introductions within the country by poultry or wild birds. However, only a single lineage of virus evolved and circulated extensively in Korean poultry. The origin dates of the most recent common ancestors suggest that they emerged almost simultaneously probably from the MS96/96-like group. No evidence of new introductions of H9N2 strains from Asia to Korean poultry during 2001–2015 was detected, as shown by our neighbor-joining phylogenetic tree of the HA sequences representative of the H9 lineages. Enhanced surveillance of H9N2 viruses is needed to identify further increments in viral evolution and such data will help in a more timely update of vaccine strain to antigenically more closely match the circulating field viruses. These facts prompted us to assess the biologic properties and pandemic potential of H9N2 influenza viruses circulating in poultry. For the second objective, since their introduction during the late1996, these H9N2 viruses have evolved tremendously via intra- and inter subtype reassortment and genetic drift to become unique and distinct from the prototype MS96 viruses. Few studies have compared the biological properties of different H9N2 clades and determined whether certain clades pose a higher risk to mammals especially Korean lineage, and almost all of those have focused on G1 viruses isolated from China. To fill this gap in knowledge, we undertook an extensive characterization and risk-assessment study of H9N2 viruses on the pathogenesis, virulence and transmission of South Korea H9N2 viruses. We reported an H9N2 viruses isolated in South Korea, with higher than expected lethality in mice. These eight H9N2 viruses were various pathogenicity to mice which C21 and W25 were high pathogenic, C54 and SL-4P were middle pathogenic, W7 and C16 were low pathogenic, and C14 and C9 were non pathogenic. Especially, C21 and W25 showed highly lethal and could cause 90–100% mortality without prior adaptation after exposure to virus. Severe respiratory synderomes associated with diffuse lung injury, severe pneumonia and alveolar damage were observed in clinical affected mice. This finding emphasizes the necessity for careful, continual and thorough surveillance paired with risk-assessment of circulating influenza viruses. In the third aim, mice were oral administrated with polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0). Oral administration of PLE0 conferred a survival benefit to mice infected with the H1N1 influenza virus, and resulted in attenuation of viral replication in infected lungs. Influenza virus-infected mice receiving the PLE0 treatment show reduced mortality, which 100 mg PLE0 increased 20% survival rate after the influenza A virus infection. This result shows that the PLE0 is a potential candidate to fight influenza A virus infection. This extract may be a potent antiviral agent against influenza virus with no host toxicity. PLE0 is a potential therapeutic polysaccharide for the treatment of influenza virus infection and prophylaxis. Collectively, the finding of this studies exhibited that distribution and animal variation in prevalence of influenza A virus in South Korea and pathogenicity and risk fitness of H9N2 viruses would provide helpful to understand the risk of public health problem and important analysis such as virulence factor and evolution pattern. Furthermore, a potential therapeutic polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0) would provide helpful to prevent influenza A virus. Overall these studies offer an approach to control epidemic and edemic influenza A virus.
Influenza A viruses (genus Influenzavirus A, family Orthomyxoviridae) exhibit a broad host spectrum and are able to infect birds, pigs, humans and several other mammals. The natural reservoir of influenza A viruses is wild waterfowl. Eighteen haemagglutinin (H) and eleven neuraminidase (N) subtypes have been identified so far. This study was determined to evaluation of pathogenicity and ability of transmission derived from animals, and development of insights of antiviral strategies need for control and prevention of influenza virus. The overall objectives of this thesis are: (a) prevalence and molecular characterization of animal influenza virus in wild bird, live bird market, poultry farm and pig; (b) to evaluate pathogenicity and understand characterization through mammalian host adaptaion of influenza H9N2 virus; (c) to examine the efficacy of polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0) against infection with mouse adapted A (H1N1) virus. The first, a combination of the following transmission mechanism may be a likely explanation for the spread of influenza virus by trade of live animals, the movement of animals within production systems, spread via feed, water, or equipment, migration of wild birds’s, people movement. However, the mechanisms driving this variation in animals have yet to be tested. To address these questions, we sampled a key influenza virus host species: domestic poultry farm, live bird markets, wild birds and pigs on a spatial scale, comprehensively throughout a complete annual cycle, measuring both current and past infections. We collected 20,483 samples and 274 samples yielded high pathogenic influenza virus and low pathogenic influenza virus. Of 274 influenza virus, various subtypes were co-circulation in LBM, wild bird, poultry and pig, major subtype was H9N2 virus. Our phylogenetic analysis of the HA gene segment of the Korean H9N2 viruses collected since 1996 and revealed the occurrence of different introductions within the country by poultry or wild birds. However, only a single lineage of virus evolved and circulated extensively in Korean poultry. The origin dates of the most recent common ancestors suggest that they emerged almost simultaneously probably from the MS96/96-like group. No evidence of new introductions of H9N2 strains from Asia to Korean poultry during 2001–2015 was detected, as shown by our neighbor-joining phylogenetic tree of the HA sequences representative of the H9 lineages. Enhanced surveillance of H9N2 viruses is needed to identify further increments in viral evolution and such data will help in a more timely update of vaccine strain to antigenically more closely match the circulating field viruses. These facts prompted us to assess the biologic properties and pandemic potential of H9N2 influenza viruses circulating in poultry. For the second objective, since their introduction during the late1996, these H9N2 viruses have evolved tremendously via intra- and inter subtype reassortment and genetic drift to become unique and distinct from the prototype MS96 viruses. Few studies have compared the biological properties of different H9N2 clades and determined whether certain clades pose a higher risk to mammals especially Korean lineage, and almost all of those have focused on G1 viruses isolated from China. To fill this gap in knowledge, we undertook an extensive characterization and risk-assessment study of H9N2 viruses on the pathogenesis, virulence and transmission of South Korea H9N2 viruses. We reported an H9N2 viruses isolated in South Korea, with higher than expected lethality in mice. These eight H9N2 viruses were various pathogenicity to mice which C21 and W25 were high pathogenic, C54 and SL-4P were middle pathogenic, W7 and C16 were low pathogenic, and C14 and C9 were non pathogenic. Especially, C21 and W25 showed highly lethal and could cause 90–100% mortality without prior adaptation after exposure to virus. Severe respiratory synderomes associated with diffuse lung injury, severe pneumonia and alveolar damage were observed in clinical affected mice. This finding emphasizes the necessity for careful, continual and thorough surveillance paired with risk-assessment of circulating influenza viruses. In the third aim, mice were oral administrated with polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0). Oral administration of PLE0 conferred a survival benefit to mice infected with the H1N1 influenza virus, and resulted in attenuation of viral replication in infected lungs. Influenza virus-infected mice receiving the PLE0 treatment show reduced mortality, which 100 mg PLE0 increased 20% survival rate after the influenza A virus infection. This result shows that the PLE0 is a potential candidate to fight influenza A virus infection. This extract may be a potent antiviral agent against influenza virus with no host toxicity. PLE0 is a potential therapeutic polysaccharide for the treatment of influenza virus infection and prophylaxis. Collectively, the finding of this studies exhibited that distribution and animal variation in prevalence of influenza A virus in South Korea and pathogenicity and risk fitness of H9N2 viruses would provide helpful to understand the risk of public health problem and important analysis such as virulence factor and evolution pattern. Furthermore, a potential therapeutic polysaccharide of Persimmon Leaves (PLE0) would provide helpful to prevent influenza A virus. Overall these studies offer an approach to control epidemic and edemic influenza A virus.
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